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JPH0778424B2 - Automatic measuring device - Google Patents
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JPH0778424B2 - Automatic measuring device - Google Patents

Automatic measuring device

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JPH0778424B2
JPH0778424B2 JP1294117A JP29411789A JPH0778424B2 JP H0778424 B2 JPH0778424 B2 JP H0778424B2 JP 1294117 A JP1294117 A JP 1294117A JP 29411789 A JP29411789 A JP 29411789A JP H0778424 B2 JPH0778424 B2 JP H0778424B2
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arbor
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、計測装置に関し、更に詳しく言えば、本発明
は、自動化された流れ作業方式に従って成形された部品
を測定して、これらの部品の決定的寸法特性が所定の許
容範囲内にあるかどうかを判定する装置に関する。
Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to metrology equipment, and more particularly, the present invention measures parts molded according to an automated line-of-work method to determine these parts. For determining whether the critical dimension characteristics of the are within a predetermined tolerance range.

[従来の技術] 完成した部品の寸法特性が極めて重要とされるような部
品製造プロセスは数多く存在する。即ち、機械加工や成
形のような製造プロセスによって部品を製造する場合、
このプロセスによって付与される寸法特性は所定の設計
限界内にあることが必要であって、ときには千分の数イ
ンチ又はそれ以下という程度の許容差が要求されること
もある。このような部品が自動化された流れ作業方式に
従って高速で大量に製造される場合、品質保証検査が生
産上の大きなネックとなることがある。このような場合
には、完成した部品の寸法精度をランダム試料のみにつ
いて検査することが珍しくない。そうすれば、プロセス
の変動を生じる傾向を検出し、そして必要ならば補正用
の対策を講じることができるわけである。
[Prior Art] There are many component manufacturing processes in which the dimensional characteristics of the finished component are extremely important. That is, when manufacturing a part by a manufacturing process such as machining or molding,
The dimensional characteristics imparted by this process need to be within certain design limits, sometimes with tolerances on the order of a few thousandths of an inch or less. When such parts are manufactured in large quantities at high speed according to an automated line-of-sale process, quality assurance inspection can be a major bottleneck in production. In such cases, it is not uncommon to inspect the dimensional accuracy of the finished part only on random samples. Then, trends in process variations can be detected and corrective action can be taken if necessary.

しかしながら、部品寸法の完全性を要求する特定の用途
においては、すべての完成部品の品質保証検査が不可欠
となる。このような用途の一例としては、原子炉用の燃
料集合体又は燃料バンドルにおいて使用されるスペーサ
が挙げられる。このようなスペーサの実例は、本発明の
場合と同じ譲受人に譲渡されたメツナ(Matzner)等の
米国特許番号第4508679号明細書中に開示されている。
詳しく述べれば、各々のスペーサは互いに結合された多
数の管状フェルールを周辺支持バンドで包囲したものか
ら成っており、各フェルールの内腔が燃料棒用の通路を
成している。このようなフェルール内において、燃料棒
は軸方向に沿って互いに離隔した二対の突起及びばねの
作用によって中心に配置されている。上述の突起は、フ
ェルールの側壁を内方に窪ませることによって形成され
ている溝状の部分から成っている。燃料バンドル内の多
数の燃料棒の適正な位置決めを達成するためには、上述
のような突起の高さ(即ち、フェルールの外周面から突
起の表面までの半径方向距離)が決定的に重要である。
それ故、各フェルールにおける各突起の高さについて品
質保証検査を行うことが必要である。各々の燃料バンド
ルは多数のスペーサ用フェルールを使用するので、それ
らは大量生産方式に従って製造されなければならない。
このようなフェルールを燃料バンドル用のスペーサ内に
組み込むのに先立し、各フェルールの4つの突起の高さ
について生産上のネックとならないよう迅速に品質保証
検査を行うことは困難な課題であった。
However, in certain applications where part dimensional integrity is required, quality assurance inspection of all finished parts is essential. An example of such an application is a spacer used in a fuel assembly or bundle for a nuclear reactor. An example of such a spacer is disclosed in US Pat. No. 4,508,679 to Matzner et al., Assigned to the same assignee as in the present invention.
Specifically, each spacer comprises a number of tubular ferrules joined together and surrounded by a peripheral support band, the lumen of each ferrule providing a passage for a fuel rod. In such a ferrule, the fuel rods are centrally arranged by the action of two pairs of protrusions and springs that are separated from each other along the axial direction. The above-mentioned protrusion is formed by a groove-shaped portion formed by recessing the side wall of the ferrule inward. In order to achieve proper positioning of a large number of fuel rods in a fuel bundle, the height of the protrusion as described above (that is, the radial distance from the outer peripheral surface of the ferrule to the surface of the protrusion) is crucial. is there.
Therefore, it is necessary to perform a quality assurance inspection on the height of each protrusion on each ferrule. Since each fuel bundle uses multiple spacer ferrules, they must be manufactured according to a mass production scheme.
Prior to assembling such a ferrule into a spacer for a fuel bundle, it is a difficult task to promptly perform quality assurance inspection on the height of the four protrusions of each ferrule so as not to become a production bottleneck. It was

本発明の目的の1つは、成形された部品の寸法特性を自
動化された方式に従って迅速に測定するための計測装置
を提供することにある。
One of the objects of the present invention is to provide a measuring device for rapidly measuring the dimensional characteristics of a molded part according to an automated method.

又、完成部品の生産速度に制約を加えることなく部品生
産ライン中に組み込むことのできるような上述のような
自動計測装置を提供することも本発明の目的の1つであ
る。
It is also an object of the present invention to provide an automatic measuring device as described above that can be incorporated in a parts production line without limiting the production speed of finished parts.

更に又、複数の部品構造の寸法を高い精度で測定し得る
ような上述のような自動計測装置を提供することも本発
明の目的の1つである。
Furthermore, it is one of the objects of the present invention to provide the above-mentioned automatic measuring device capable of measuring the dimensions of a plurality of component structures with high accuracy.

更に又、部品構造の測定結果を設定された品質保証基準
と比較して、各々の部品の合格又は不合格を判定し得る
ような上述のような自動計測装置を提供することも本発
明の目的の1つである。
Furthermore, it is also an object of the present invention to provide an automatic measuring device as described above, which can determine the pass or fail of each component by comparing the measurement result of the component structure with a set quality assurance standard. Is one of.

更に又、品質保証検査を受けた部品を合格品ロットと不
合格品ロットとに自動的に分類し得るような上述のよう
な自動計測装置を提供することも本発明の目的の1つで
ある。
Furthermore, it is another object of the present invention to provide the above-described automatic measuring device capable of automatically classifying the parts that have undergone the quality assurance inspection into the accepted product lot and the rejected product lot. .

更に又、各部品の合格又は不合格に関する品質保証上の
判定を人手の関与なしに連続した作業時間にわたって高
い信頼度で迅速に実行し得るような上述のような自動計
測装置を提供することも本発明の目的の1つである。
Furthermore, it is also possible to provide an automatic measuring device as described above, which can perform quality assurance judgments regarding the pass or fail of each part with high reliability and quickly over continuous working time without human intervention. This is one of the purposes of the present invention.

本発明のその他の目的は、以下の説明を読めば自ら明ら
かとなろう。
Other objects of the invention will become apparent on reading the description which follows.

[発明の要約] 本発明に従えば、部品上に形成された複数の表面構造の
寸法を自動化された流れ作業方式に従って測定するため
の計測装置が提供される。このような計測装置は、成形
された部品を供給機構から順次に受け取り、必要ならば
各部品の前後を逆転させ、所定の角方向向きを示すよう
に各部品を配置し、そして所定の角方向きを示す各部品
を測定ジグ上に移送する。測定ジグに取り付けられた複
数のセンサ(例えば、渦電流探針)によって、部品の表
面構造の決定寸法が測定される。センサの出力を品質保
証基準と比較することにより、その表面構造の寸法が設
計上の許容限界内にあるかどうかが判定される。このよ
うな判定結果に基づいて、部品は合格品ロット又は不合
格品ロット内に自動的に仕分けされる。
SUMMARY OF THE INVENTION In accordance with the present invention, there is provided a metrology device for measuring the dimensions of a plurality of surface structures formed on a component according to an automated flow working scheme. Such a measuring device receives the molded parts sequentially from the supply mechanism, reverses the front and back of each part if necessary, arranges each part so as to indicate a predetermined angular direction, and Transfer the parts showing the markings onto the measuring jig. A plurality of sensors (e.g., eddy current probes) attached to the measuring jig measure the critical dimension of the surface structure of the component. By comparing the output of the sensor with quality assurance criteria, it is determined whether the dimensions of the surface structure are within design tolerance limits. Based on such a determination result, the parts are automatically sorted into the acceptable product lot or the unacceptable product lot.

このように本発明は、構造上の特徴、要素の組み合わ
せ、及び部品の配列から成るものであって、それらはい
ずれも以下の説明中に詳述されている。又、本発明の範
囲は、特許請求の範囲に明記されている。
The invention thus comprises structural features, combinations of elements, and arrangements of parts, all of which are detailed in the following description. Further, the scope of the present invention is specified in the claims.

本発明の内容及び目的は、添付の図面を参照しながら以
下の詳細な説明を読むことによって一層明確に理解され
よう。尚、すべての図面を通じて同じ構成部分は、同じ
参照番号によって表されている。
The contents and objects of the present invention will be more clearly understood by reading the following detailed description with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the same components are denoted by the same reference numerals throughout the drawings.

[実施例] 本発明の自動計測装置は、第2図〜第4図中に参照番号
12として示されているフェルールにおける突起の高さを
評価するための用途に関連して記載される。このような
フェルールは、多数の同様なフェルール同士を溶接する
ことにより、前述の米国特許番号第4508679号明細書中
に開示されていると共に、この明細書の第1図〜第3図
中に参照番号13として示されているような構造的に剛性
の燃料バンドル用スペーサを製造するために使用されて
いるものである。このような目的のために適するレーザ
溶接装置は、本発明の場合と同じ譲受人に譲渡された
「管理された環境内において部品集合体を自動的に溶接
するための装置」と称するマンシ(Muncy)等の同時係
属米国特許出願番号第279010号明細書中に開示されてい
る。上述のようなスペーサは、第1図中に参照番号15と
して示された燃料バンドルの長さ方向に沿って間欠的に
使用され、それによって多数の燃料棒22を所定の間隔で
保持する中間支持材として役立つ。各々のフェルール
は、中性子吸収断面積の小さい金属材料(例えば、ジル
コニウム合金)から成っている継目なし管材から切り出
された円筒形の部材である。先ず最初に、このようなフ
ェルールは、第2図及び第3図に示されるように、各フ
ェルールの側壁に設けられた互いに対向しているC字形
の開口16内に装着されたループ状のばね14によって対を
成して結合される。このような目的のために適した自動
化装置は、本発明の場合と同じ譲受人に譲渡された「自
動組み立て装置」と称するモレノ(Moreno)等の同時係
属米国特許出願番号第279006号明細書中に開示されてい
る。フェルールの側壁には又、短い円周方向のスリット
18が設けられており、それにより側壁の一部を内方に窪
ませて成っている突起20をフェルールの各端に形成する
ことが可能となっている。C字形の開口16及びスリット
18の形成、並びにフェルールの一端に位置している基準
ノッチ50の形成は、本発明の場合と同じ譲受人に譲渡さ
れた「薄肉管状部品に複雑な形状の開口を機械加工する
ための装置」と称するマシン(Muncy)等の同時係属米
国特許出願番号第279007号明細書中に開示されているよ
うな自動レーザ切削装置によって行うことができる。
又、突起を形成する目的のために適した自動化装置は、
本発明の場合と同じ譲受人に譲渡された「自動成形装
置」と称するキング(King)等の同時係属米国特許出願
番号第279009号明細書中に開示されている。
[Embodiment] The automatic measuring device of the present invention has a reference numeral in FIGS. 2 to 4.
Described in connection with an application for assessing the height of protrusions on a ferrule shown as 12. Such ferrules are disclosed in the aforementioned U.S. Pat. No. 4,508,679 by welding a number of similar ferrules together and referenced in FIGS. 1-3 of this specification. It is used to make structurally rigid fuel bundle spacers such as those shown at 13. A laser welding apparatus suitable for such a purpose is a Muncy (equipment for automatically welding assembly of parts in a controlled environment) assigned to the same assignee as in the present invention. ), Etc., in co-pending US patent application Ser. No. 279010. Spacers, such as those described above, are used intermittently along the length of the fuel bundle, shown as reference numeral 15 in FIG. 1, thereby providing an intermediate support for holding a number of fuel rods 22 at predetermined intervals. Useful as a material. Each ferrule is a cylindrical member cut out from a seamless tube made of a metal material having a small neutron absorption cross section (for example, a zirconium alloy). First of all, such a ferrule has a looped spring mounted in opposing C-shaped openings 16 in the sidewalls of each ferrule, as shown in FIGS. 2 and 3. Paired by 14 An automated device suitable for such a purpose is described in co-pending U.S. patent application Ser. No. 279006, such as Moreno, which is assigned to the same assignee as the present invention and is referred to as an "automatic assembly device". Is disclosed in. The ferrule sidewall also has a short circumferential slit
18 is provided which allows a protrusion 20 to be formed at each end of the ferrule which is formed by indenting a portion of the side wall. C-shaped opening 16 and slit
The formation of 18 as well as the formation of the reference notch 50 located at one end of the ferrule is assigned to the same assignee as in the present invention "Apparatus for machining complex shaped openings in thin tubular parts". Can be performed by an automatic laser cutting machine such as that disclosed in co-pending US patent application Ser. No. 279007.
Also, an automated device suitable for the purpose of forming protrusions is
It is disclosed in co-pending U.S. patent application Ser. No. 279009 to King et al., Referred to as an "automated molding machine," assigned to the same assignee as in the present invention.

第4図に最も良く示される通り、各々のフェルール12に
は4つの突起20が設けられている。フェルールの内腔内
に燃料棒22が挿入された場合、第2図に示されるよう
に、ばね14が角方向に沿って互いに離隔した二対の突起
20に対して燃料棒を押し付ける。このように、これらの
突起20はフェルールの内腔内において燃料棒を正確に位
置決めするために役立つ。従って、このようなフェルー
ルがスペーサ13内に組み込まれた場合、これらのフェル
ールは燃料バンドル15内において多数の燃料棒を正確に
位置決めするために役立つわけである。燃料棒の位置決
めの重要性は、前述の米国特許番号第4508679号明細書
中に詳述されており、従って、それをここで繰り返す必
要はあるまい。燃料棒の位置は、上述のような突起の高
さ(即ち、フェルールの隣接部分の外周面と燃料棒に接
触する突起表面との半径方向距離21(第2図))によっ
て決定されるので、突起の高さはフェルール12の生産に
際して決定寸法を成すわけである。それ故、突起の高さ
に関しては、100%の部品について品質保証検査を行わ
なければならない。大形の原子炉は通例、800程度の燃
料バンドルを含んでおり、各々の燃料バンドルは7つも
のスペーサ13を含んでおり、且つ各々のスペーサは60個
ものフェルール12を含んでいるので、突起高さの完全な
品質保証のためには厖大な数の寸法検査を行うことが必
要とされるのであって、これはスペーサ生産上の大きな
ネックとなることがある。本発明の計測装置は、各フェ
ルールにおける各突起の高さに関する寸法検査を自動化
された流れ作業方式に従って実施するように設計された
特異な構成を有しているものである。
As best shown in FIG. 4, each ferrule 12 is provided with four protrusions 20. When the fuel rod 22 is inserted into the lumen of the ferrule, as shown in FIG. 2, the spring 14 has two pairs of protrusions that are angularly separated from each other.
Press the fuel rod against 20. Thus, these protrusions 20 serve to accurately position the fuel rod within the ferrule lumen. Therefore, when such ferrules are incorporated into the spacers 13, they serve to accurately position multiple fuel rods within the fuel bundle 15. The importance of fuel rod positioning is detailed in the aforementioned U.S. Pat. No. 4,508,679, so it need not be repeated here. Since the position of the fuel rod is determined by the height of the protrusion as described above (that is, the radial distance 21 (FIG. 2) between the outer peripheral surface of the adjacent portion of the ferrule and the protrusion surface in contact with the fuel rod), The height of the protrusion is a determinant dimension when the ferrule 12 is produced. Therefore, regarding the height of the protrusion, 100% of parts must undergo quality assurance inspection. Larger reactors typically contain about 800 fuel bundles, each fuel bundle containing as many as seven spacers 13, and each spacer containing as many as 60 ferrules 12 This can be a significant bottleneck in spacer production, as an enormous number of dimensional tests are required for full quality assurance of height. The measuring device of the present invention has a peculiar structure designed to carry out a dimensional inspection regarding the height of each protrusion on each ferrule according to an automated flow work system.

次に第5図に関連して説明すれば、一連のフェルール12
が傾斜管30を通して本発明の計測装置10に順次に供給さ
れる。傾斜管30の末端はフェルール整列ステーション32
内に位置している。フェルール整列ステーション32は、
スタンド36によって傾斜状態で支持されている取り付け
具34を含んでいる。第6図及び第7図に最も良く示され
ように、傾斜管30の出口の直後において、シャットル38
が取り付け具34に滑動可能に取り付けられている。シャ
ットル38は、供給された各々のフェルール12を受け入
れ、次いで空気圧シリンダ40の作動によってフェルール
12を横方向に移動させる。その結果、フェルール12は一
対の細長いローラ42によって支持されることになる。
尚、このような横方向移動を受けるべきフェルール列の
存在は、センサ44によって感知される。ローラ42は互い
に近接しながら、平行且つ傾斜した状態で取り付け具34
に取り付けられている。電動機46が歯車装置48を介して
ローラ42を反対方向に駆動する結果、それらの上に支持
されているフェルールは一方向に回転することになる。
Next, referring to FIG. 5, a series of ferrules 12
Are sequentially supplied to the measuring device 10 of the present invention through the inclined tube 30. The end of the inclined tube 30 is the ferrule alignment station 32.
It is located inside. The ferrule alignment station 32
A mount 34 is included that is supported in an inclined position by a stand 36. As best shown in FIGS. 6 and 7, immediately after the outlet of the inclined tube 30, the shuttle 38
Are slidably attached to the fitting 34. The shuttle 38 receives each of the supplied ferrules 12 and then the ferrules are actuated by actuation of the pneumatic cylinder 40.
Move 12 laterally. As a result, the ferrule 12 will be supported by the pair of elongated rollers 42.
The presence of the ferrule row to be subjected to such lateral movement is detected by the sensor 44. The rollers 42 are in close proximity to each other, but in a parallel and slanted state, the mounting member 34
Is attached to. The motor 46 drives the rollers 42 in the opposite direction via the gear train 48, resulting in the ferrules carried thereon rotating in one direction.

前述の通り、各フェルールの一端には半円形のノッチ50
が設けられている。ノッチ50は、成形工程において、C
字形の開口16に対する突起20の位置を正確に決定するた
めに使用される角方向基準点として役立つものである。
ローラ42がそれらの上に支持されているフェルールを回
転させる一方、このフェルールは重力の作用下でローラ
42の間に直立したピン52に向かって前進する。第6図に
示されるように、回転するフェルールの前端がノッチ50
を有しているならば、ピン52は迅速にそのノッチを発見
し、そしてそのノッチに嵌まり込む。フェルールの前端
を観察してピン52がノッチ50を発見したかどうかを検出
するために役立つ位置において、一対のセンサ54が取り
付け具34に取り付けられている。ピン52がノッチ50を発
見した場合には、空気圧シリンダ56に信号が送られてピ
ン52を後退させる結果、フェルールは回転するローラ42
上に支持されながら更に前進を続ける。
As mentioned earlier, a semicircular notch 50 is attached to one end of each ferrule.
Is provided. The notch 50 is C in the molding process.
It serves as an angular reference point used to accurately determine the position of the protrusion 20 with respect to the letter-shaped opening 16.
This ferrule is under the action of gravity while the roller 42 rotates the ferrules supported on them.
Advance toward pin 52, which is upright between 42. As shown in FIG. 6, the front end of the rotating ferrule has a notch 50.
Pin 52 quickly finds the notch and snaps into the notch. A pair of sensors 54 are attached to the fixture 34 at positions that help detect whether the pin 52 has found the notch 50 by observing the front end of the ferrule. If the pin 52 finds the notch 50, a signal is sent to the pneumatic cylinder 56 to retract the pin 52, causing the ferrule to rotate the roller 42.
Continued to move forward while being supported by the above.

他方、ピン52がノッチ50を発見し得ない場合(即ち、ノ
ッチ50がフェルールの後端に存在する場合)には、フェ
ルールの前後を逆転させなければならない。このような
縦方向の置き換えを行うために逆転機構が設けられてい
るが、この逆転機構には、取り付け具34によって回転可
能に支持されているセクタ歯車58に一端を取り付けたU
字形アーム57が含まれている。セクタ歯車58は、空気圧
シリンダ62の作用下で往復運動を行うようにして取り付
け具34に取り付けられているラック60と噛み合ってい
る。アーム57の自由端はシンブル64を担持しているが、
このシンブル64は通常、ローラ42上に支持されているフ
ェルールの後方に位置しており、そしてこのフェルール
の中心軸と整列している。センサ54によってフェルール
の置き換えが指示されると、空気圧シリンダ62が作動さ
れてラック60を往復させることにより、アーム57は反対
時計回りの方向(第5図)に旋回し、それと共にピン52
が後退させられる。その結果、フェルールが回転するロ
ーラ42上を前進すると、シンブル64はノッチなしの前端
からフェルールの内部に滑り込むことになる。次に、空
気圧シリンダ62がアーム57を時計回りの方向に旋回させ
ると、フェルールは前後の逆転した状態でシンブル64か
らローラ42上に落下する。このようにして、フェルール
は前端にノッチ50を有するような状態に置き換えられる
わけである。ピン52は後退したままであるから、フェル
ールは回転するローラ42上を前進し続ける。
On the other hand, if the pin 52 cannot find the notch 50 (ie, the notch 50 is at the rear end of the ferrule), the front and back of the ferrule must be reversed. A reversing mechanism is provided to perform such a vertical replacement, and this reversing mechanism has a U-shaped end having a sector gear 58 rotatably supported by a fitting 34.
A shape arm 57 is included. The sector gear 58 meshes with a rack 60 mounted on the mount 34 in a reciprocating motion under the action of a pneumatic cylinder 62. The free end of arm 57 carries thimble 64,
The thimble 64 is typically located behind the ferrule supported on the roller 42 and is aligned with the central axis of the ferrule. When the sensor 54 indicates replacement of the ferrule, the pneumatic cylinder 62 is actuated to reciprocate the rack 60, whereby the arm 57 pivots in the counterclockwise direction (FIG. 5), and the pin 52 is moved therewith.
Is retreated. As a result, as the ferrule advances on the rotating roller 42, the thimble 64 will slide into the ferrule from its unnotched front end. Next, when the pneumatic cylinder 62 pivots the arm 57 in the clockwise direction, the ferrule drops from the thimble 64 onto the roller 42 in the front-rear reversed state. In this way, the ferrule is replaced with a notch 50 at the front end. The pin 52 remains retracted so that the ferrule continues to advance on the rotating roller 42.

上述のようにして正しい前後関係を有するように配置さ
れたフェルールは、回転するローラ42上を前進し、そし
てそのフェルールのノッチ付き前端を遮るように配置さ
れた後退可能なピン66によって規定される取り付け具34
内の取り上げ位置に到達する。ローラ42の作用によって
フェルールは回転し続けているから、ピン66はノッチ50
を発見してそのノッチに嵌まり込む。その結果、フェル
ールは所要の角方向向きを示す状態で取り上げ位置に配
置されることになる。ピン66がノッチ50を発見した場合
には、センサ(図示していない)がローラ42に信号が送
ってそれらを停止させる。逆転機構による複数回のフェ
ルール置き換え後においてもピン52がノッチ50を発見で
きない場合(即ち、ノッチ50が存在していないか、又は
ノッチ50が規定の深さを有していない場合)には、ピン
52及び66の両方が後退させられ、そしてフェルールは取
り上げ位置を通過して不合格品容器内に落下する。
A ferrule arranged in the correct context as described above is defined by a retractable pin 66 arranged to advance over the rotating roller 42 and intercept the notched front end of the ferrule. Fixture 34
To reach the picking position within. The ferrule continues to rotate due to the action of roller 42, so pin 66 is notched 50
Discover and fit into the notch. As a result, the ferrule will be placed at the pick-up position with the desired angular orientation. If the pin 66 finds the notch 50, a sensor (not shown) signals the rollers 42 to stop them. If the pin 52 cannot find the notch 50 after multiple ferrule replacements by the reversing mechanism (i.e., the notch 50 does not exist or the notch 50 does not have a specified depth), pin
Both 52 and 66 are retracted, and the ferrule drops past the pick position into the reject container.

この時点において、フェルールの突起高さを測定するた
めの準備が完全に整ったことになる。次いで、第5図中
に参照番号68として示された取り上げ及び装着機構が作
動される。取り上げ及び装着機構68は、スタンド36によ
って指示された軌道72上に取り付けられているスライダ
70を含んでいる。スライダ70は一対の平行なアーム74を
担持しており、それらの自由端には第8図に示されるよ
うに内向きのハンド76が装備されている。これらのハン
ド76の自由端表面77は、取り上げ位置にあるフェルール
の直径方向に沿って反対側に位置する外周面にぴったり
と適合するように機械加工されている。このような取り
上げ及び装着機構68には、矢印78によって示されるよう
に、アーム74を互いに反対の方向に運動させるための通
常の手段(図示していない)が装備されている。その結
果、ハンド76の自由端表面77は、取り付け具34内の取り
上げ位置にあるフェルールを両側から挟んだり離したり
することができる。ハンド76には又、ハンド76がフェル
ールをつかんだときにフェルールの両端に密着するよう
に形成された各一対の突出部79が設けられていることが
好ましい。
At this point, the preparation for measuring the ferrule protrusion height is completely completed. The picking and mounting mechanism, shown as reference numeral 68 in FIG. 5, is then actuated. The pick and place mechanism 68 is a slider mounted on a track 72 directed by the stand 36.
Contains 70. The slider 70 carries a pair of parallel arms 74, the free ends of which are equipped with inwardly facing hands 76 as shown in FIG. The free end surface 77 of these hands 76 is machined to fit snugly against the diametrically opposite outer peripheral surface of the ferrule in the picked position. Such picking and mounting mechanism 68 is equipped with conventional means (not shown) for moving the arms 74 in opposite directions, as indicated by arrow 78. As a result, the free end surface 77 of the hand 76 can pinch or separate the ferrule in the pick position within the fixture 34 from both sides. The hand 76 is also preferably provided with a pair of protrusions 79 formed so as to be in close contact with both ends of the ferrule when the hand 76 holds the ferrule.

正しく配置されたフェルールを取り上げ位置から取り上
げるためには、ハンド76がフェルールの外周面をつかむ
ように作動される。ピン66(第5図)を後退させた後、
空気圧シリンダ80が作動されて取り上げ及び装着機構の
スライダ70を左方に移動させることにより、フェルール
は第5図中に参照番号82として示された測定ジグに移送
される。尚、このような直線的な移送は、取り上げ位置
において設定されたフェルールの角方向向きを変化させ
ないことに注意されたい。フェルールが測定ジグ82に移
送されると、空気圧シリンダ40がシャケットル38を往復
させることにより、次のフェルールが横方向に移動させ
られる。その結果、このフェルールはローラ42上に支持
され、必要ならば前後を逆転させるように置き換えら
れ、そして取り上げ位置にまで前進させられる。取り上
げ位置において、フェルールは所要の角方向向きを示す
ように配置されて測定を待つわけである。
To pick up the properly positioned ferrule from the pick position, the hand 76 is actuated to grab the outer surface of the ferrule. After retracting pin 66 (Fig. 5),
By actuating the pneumatic cylinder 80 to move the pick-up and mounting mechanism slider 70 to the left, the ferrule is transferred to a measurement jig, shown as reference numeral 82 in FIG. Note that such a linear transfer does not change the angular orientation of the ferrule set at the pick-up position. When the ferrule is transferred to the measuring jig 82, the pneumatic cylinder 40 reciprocates the shackle 38 to move the next ferrule laterally. As a result, the ferrule is supported on rollers 42, displaced back and forth if necessary, and advanced to the pick-up position. At the pick-up position, the ferrule is positioned to indicate the desired angular orientation and awaits measurement.

第5図及び第8図に示されるように、測定ジグ82はスタ
ンド36に取り付けられてていると共に、取り上げ位置に
あるフェルールと軸方向に沿って整列したアーバ84を含
んでいる。従って、フェルールを取り上げ位置から測定
ジグに直線的に移送すれば、このフェルールの内腔内に
アーバ84が挿入されることになる。第8図に示されるよ
うに、取り上げ及び装着機構68によってアーバ84上にフ
ェルールが装着される際には、案内ピン86がフェルール
のノッチ50に嵌まり込む。それにより、フェルールの突
起20はアーバ84の角方向基準面88と正確に整列すること
になる。アーバ84にはばね作用のある舌状片90が緩くキ
ー留めされており、それがフェルールの内面に作用し
て、このフェルールを半径方向に沿って片寄れらせる結
果、突起20は基準面88に押し付けられる。縦方向の溝92
は、アーバ84上にフェルールを装着する際に取り上げ及
び装着機構の突出部79を受け入れるための隙間を提供す
る。フェルールがアーバ84上に装着されれば、フェルー
ルはハンド76から解放される。
As shown in FIGS. 5 and 8, the measurement jig 82 is mounted to the stand 36 and includes an arbor 84 axially aligned with the ferrule in the picked position. Therefore, if the ferrule is linearly transferred from the pick-up position to the measuring jig, the arbor 84 will be inserted into the lumen of the ferrule. As shown in FIG. 8, when the ferrule is mounted on the arbor 84 by the pick and mount mechanism 68, the guide pin 86 fits into the ferrule notch 50. This causes the ferrule protrusion 20 to be accurately aligned with the angular reference plane 88 of the arbor 84. A spring-loaded tongue 90 is loosely keyed to the arbor 84, which acts on the inner surface of the ferrule and biases the ferrule radially, resulting in the protrusion 20 being flush with the reference surface 88. Pressed against. Longitudinal groove 92
Provides clearance for receiving the pick-up and mounting mechanism projections 79 when mounting the ferrule on the arbor 84. When the ferrule is mounted on the arbor 84, the ferrule is released from the hand 76.

測定ジグ82は又、アーバ84の下方に近接して取り付けら
れているセンサブロック94をも含んでいる。センサブロ
ック94には、アーバ84の表面に対して一定の位置関係を
もって複数の近接センサ(例えば、渦電流探針)を取り
付けるための空所が設けられている。図示された実施例
においては、7つの渦電流探針96が使用されている。第
4図に見られるように、これらの探針は、それらの先端
がフェルールの外周面上の表面部位96a〜96gに近接する
ように配置されている。詳しく述べれば、2つの探針
は、それらの先端が一対の縦方向に整列したスリット18
の直ぐ内側に位置している表面部位96a及び96bに近接す
るように配置されており、又、他の2つの探針は、それ
らの先端がもう一対の縦方向に整列したスリットの直ぐ
内側に位置している表面部位96c及び96dに近接するよう
に配置されている。残り3つの探針の先端は、角方向に
沿って離隔した一対の突起20の中間において縦方向に整
列した表面部位96e〜96gに近接している。即ち、表面部
位96eはフェルールの一端の直ぐ内側にある一対の突起
の間に位置しており、又、表面部位96fは同様にして、
もう一対の突起の間に位置している。表面部位96gは、
長さ方向に沿って見てフェルールの中央に位置してい
る。
The measuring jig 82 also includes a sensor block 94 mounted proximate to and below the arbor 84. The sensor block 94 is provided with a space for mounting a plurality of proximity sensors (for example, eddy current probes) in a fixed positional relationship with the surface of the arbor 84. In the illustrated embodiment, seven eddy current probes 96 are used. As shown in FIG. 4, these tips are arranged so that their tips are close to the surface portions 96a to 96g on the outer peripheral surface of the ferrule. More specifically, the two probes are provided with a pair of slits 18 whose tips are vertically aligned.
Is located close to the surface portions 96a and 96b located immediately inside, and the other two probes are located immediately inside the pair of longitudinally aligned slits. It is arranged so as to be close to the surface portions 96c and 96d located. The tips of the remaining three probes are close to the surface portions 96e to 96g that are vertically aligned in the middle of the pair of protrusions 20 that are separated in the angular direction. That is, the surface portion 96e is located between the pair of protrusions immediately inside one end of the ferrule, and the surface portion 96f is similarly formed.
It is located between another pair of protrusions. Surface part 96g,
It is located in the center of the ferrule when viewed along its length.

突起20がアーバの基準面88に接触しており、且つ過電流
探針の先端と基準面88との距離が既知であるから、それ
ぞれの探針の先端に対する表面部位96a〜96dの位置を測
定すれば、各突起の高さの正確に尺度が得られることが
理解されよう。又、表面部位96e〜96gに関する測定はフ
ェルールの縦方向の変形(即ち、円筒形の歪み)を検出
するために役立つ。
Since the protrusion 20 is in contact with the reference surface 88 of the arbor and the distance between the tip of the overcurrent probe and the reference surface 88 is known, the positions of the surface portions 96a to 96d with respect to the tip of each probe are measured. It will be appreciated that an accurate measure of the height of each protrusion can be obtained. Also, measurements on the surface sites 96e-96g are useful for detecting longitudinal deformation (i.e., cylindrical distortion) of the ferrule.

本発明の自動計測装置10の様々な動作は、計算機100に
支援されたプログラム可能な制御器98によって制御され
る。測定ジグ82を較正するためには、センサブロック94
内における探針の半径方向位置を確定した後、既知の突
起高さ21(第2図)及び正しい円筒形を有しているフェ
ルールが計測される。探針からの出力をアナログ信号か
らディジタル計数値に変換した後、計算機100で処理す
ることにより、曲線当てはめのための最小自乗法を用い
て各探針に関する較正曲線が作成される。計数値に対し
てミル単位でプロットされたそれらの較正曲線が、各々
の場合における設計上の寸法許容差に対応した計数値の
許容範囲と共に、制御器98に入力される。その結果、制
御器98は各探針からのディジタル計数値を監視してそれ
が所定の許容範囲内にあるかどうかを判定するために独
立状態で動作し得ることになる。すべての探針測定値が
許容範囲内にあると判定されれば、制御器98は空気圧シ
リンダ102を制御し、それによってトラフ108がアーバ84
の前方直下に位置するように仕分け機104を配置する。
次いで、取り上げ装着機構68が作動されて測定済みのフ
ェルールをつかみ、そしてアーバ84からフェルールを引
き抜く。アーバ84から離れた後、ハンド76が開いてフェ
ルールを解放し、従って、フェルールはトラフ108内に
落下する。この合格品トラフ108から、フェルールは適
当な手段(図示していない)によって下流側の装置に送
られ、そして以後の加工を受けることになる。他方、い
ずれかの探針規定値が許容範囲外にあると判定された場
合には、取り上げ及び装着機構68によってアーバ84から
引き抜かれた不合格のフェルールがトラフ106内に落下
するように仕分け機104が操作される。この不合格品ト
ラフ106から、フェルールは適当な容器(図示していな
い)に導かれる。そこにおいて、これらのフェルールは
必要ならば目視検査及び手動計測を受け、そして最終的
には廃棄される。
The various operations of the automatic measuring device 10 of the present invention are controlled by a programmable controller 98 supported by the computer 100. To calibrate the measuring jig 82, the sensor block 94
After determining the radial position of the probe in the, a ferrule with a known protrusion height 21 (Fig. 2) and the correct cylinder shape is measured. The output from the probe is converted from an analog signal into a digital count value and then processed by the computer 100 to create a calibration curve for each probe using the least squares method for curve fitting. Those calibration curves plotted in mils against counts are entered into the controller 98, along with a range of counts corresponding to the design dimensional tolerances in each case. As a result, the controller 98 can operate independently to monitor the digital count from each probe to determine if it is within a predetermined tolerance. If all probe measurements are determined to be within acceptable limits, controller 98 controls pneumatic cylinder 102, which causes trough 108 to arbor 84.
The sorting machine 104 is arranged so as to be located immediately below and in front of.
The pick and place mechanism 68 is then activated to grab the measured ferrule and withdraw the ferrule from the arbor 84. After leaving the arbor 84, the hand 76 opens and releases the ferrule, so the ferrule falls into the trough 108. From this acceptable trough 108, the ferrule will be sent to downstream equipment by suitable means (not shown) for further processing. On the other hand, when it is determined that any of the specified probe values is out of the allowable range, the sorting machine is arranged so that the rejected ferrule pulled out from the arbor 84 by the pick-up and mounting mechanism 68 falls into the trough 106. 104 is operated. From this reject trough 106, the ferrule is directed to a suitable container (not shown). There, these ferrules undergo visual inspection and manual measurement if necessary, and are eventually discarded.

取り上げ及び装着機構68は、フェルールを測定ジグ82か
ら引き抜いて、仕分け機104に投下した後、取り上げ位
置で待機している次のフェルールを取り上げる。これら
の動作は1つの連続した直線運動として行われるので、
時間が節約されることが理解されよう。その途中におい
て、ハンド76は開いてフェルールを仕分け機104に投下
するが、これは取り上げ位置にある次のフェルールをつ
かむための準備動作にもなるわけである。
The pick-up and mounting mechanism 68 picks up the ferrule from the measuring jig 82, drops it on the sorting machine 104, and picks up the next ferrule waiting at the pick-up position. Since these movements are performed as one continuous linear movement,
It will be appreciated that it saves time. Along the way, the hand 76 opens to drop the ferrule on the sorting machine 104, which also serves as a preparatory operation for grabbing the next ferrule at the pick-up position.

以上、燃料棒スペーサ用フェルールの寸法特性の品質保
証検査に関連して本発明を記載したが、本発明の原理は
自動化された流れ作業方式に従って各種の成形部品の寸
法特性を検査するためにも適用し得ることは明らかであ
ろう。
Although the present invention has been described in connection with the quality assurance inspection of the dimensional characteristics of ferrules for fuel rod spacers, the principle of the present invention is also for inspecting the dimensional characteristics of various molded parts according to an automated flow work system. It will be clear that it is applicable.

このようにして、上述のような目的(以上の説明から明
らかとなる目的を含む)が効果的に達成されることが理
解されよう。又、本発明の要旨の範囲から逸脱すること
なく、本明細書中に記載され且つ添付の図面中に図示さ
れた構造に様々な変更を加えることもできる。それ故、
上記の説明中に述べられたすべての事項は例示的なもの
と解すべきであって、本発明の範囲を制限するものと解
すべきではない。
In this way, it will be appreciated that the objectives described above, including those apparent from the above description, are effectively achieved. Also, various modifications may be made to the structures described herein and shown in the accompanying drawings without departing from the scope of the present invention. Therefore,
It is to be understood that all matter set forth in the above description should be understood as illustrative and not limiting the scope of the invention.

【図面の簡単な説明】 第1図は燃料バンドルの部分切り欠き立面図、第2図は
第1図の燃料バンドルにおいて使用されるスペーサの平
面図、第3図は第2図のスペーサの部分断面側面図、第
4図は第2図は及び第3図のスペーサにおいて使用され
る燃料棒位置決め用フェルールの斜視図、第5図は第4
図のフェルールの決定的寸法特性を検査するための本発
明に従って構成された自動計測装置の立面図、第6図は
第5図の自動計測装置において使用されるフェルール整
列ステーションの上面図、第7図は第6図中の線7−7
に関する断面図、第8図は第5図の自動計測装置におい
て使用される測定ジグの正面図である。 [符号の説明] 12……フェルール、13……スペーサ、14……ばね、15…
…燃料バンドル、16……C字形開口、18……スリット、
20……突起、21……半径方向距離(突起高さ)、22……
燃料棒、30……傾斜管、32……フェルール整列ステーシ
ョン、34……取り付け具、38……シャットル、40、56、
62、80……空気圧シリンダ、42……ローラ、44、54……
センサ、46……電動機、48……歯車装置、50……基準ノ
ッチ、52、66……ピン、57……U字形アーム、58……セ
クタ歯車、60……ラック、64……シンブル、68……取り
上げ及び装置機構、70……スライダ、72……軌道、74…
…アーム、76……ハンド、82……測定ジグ、84……アー
バ、86……案内ピン、88……基準面、90……舌状片、94
……センサブロック、96……渦電流探針、96a〜96g……
表面部位、98……制御器、100……計算機、104……仕分
け機、106、108……トラフ。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a partially cutaway elevation view of a fuel bundle, FIG. 2 is a plan view of a spacer used in the fuel bundle of FIG. 1, and FIG. 3 is a plan view of the spacer of FIG. FIG. 4 is a partial cross-sectional side view, FIG. 4 is a perspective view of a fuel rod positioning ferrule used in the spacers of FIGS. 2 and 3, and FIG.
FIG. 6 is an elevation view of an automatic measuring device constructed in accordance with the present invention for inspecting the critical dimensional characteristics of the ferrule of FIG. 6, FIG. 6 is a top view of a ferrule alignment station used in the automatic measuring device of FIG. FIG. 7 shows line 7-7 in FIG.
8 is a front view of a measuring jig used in the automatic measuring device of FIG. [Explanation of symbols] 12 …… Ferrule, 13 …… Spacer, 14 …… Spring, 15…
… Fuel bundle, 16 …… C-shaped opening, 18 …… Slit,
20 …… Protrusion, 21 …… Radial direction distance (protrusion height), 22 ……
Fuel rod, 30 ... Inclined tube, 32 ... Ferrule alignment station, 34 ... Fixing device, 38 ... Shuttle, 40, 56,
62, 80 …… Pneumatic cylinder, 42 …… Roller, 44, 54 ……
Sensor, 46 ... Electric motor, 48 ... Gear device, 50 ... Reference notch, 52, 66 ... Pin, 57 ... U-shaped arm, 58 ... Sector gear, 60 ... Rack, 64 ... Thimble, 68 ...... Pickup and device mechanism, 70 …… Slider, 72 …… Orbit, 74…
… Arm, 76… Hand, 82… Measuring jig, 84… Arbor, 86… Guide pin, 88… Reference plane, 90… Tongue, 94
…… Sensor block, 96 …… Eddy current probe, 96a to 96g ……
Surface area, 98 ... Controller, 100 ... Calculator, 104 ... Sorting machine, 106, 108 ... Trough.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム・マーク・チャイルダーズ アメリカ合衆国、アラバマ州、、ハートセ ル、ボックス299、ルート1 (番地なし) (72)発明者 フレッディ・アール・ターナー アメリカ合衆国、ワシントン州、ウッディ ンビル、エヌ・イー、ワンハンドレッド・ アンド・エイティナインス・アベニュー、 16544番 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor William Mark Childers, Alabama, USA, Heartsel, Box 299, Route 1 (no street number) (72) Inventor Freddy Earl Turner Washington, USA , Woodinville, NE, One Hundred and 8th Avenue, 16544

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】管状部品の内面上と外面上とにそれぞれ存
在する第1の部位と第2の部位との間の半径方向距離を
測定するための自動計測装置であって、前記半径方向距
離は、前記部品の側壁に形成された表面構造の決定寸法
を成しており、 (A) 一連の部品を自動的に操作して所定の向きを示
す状態で前記部品を取り上げ位置に順次に配置する整列
ステーションと、 (B)(1) 基準面を有しており、前記部品の内腔に
挿入するためのアーバと、 (2) 該アーバにより担持されており、前記第1の部
位が前記基準面に接触した測定位置に達するまで前記部
品を半径方向に片寄らせる手段と、 (3) 前記アーバに隣接して配置されているセンサブ
ロックと、 (4) 前記基準面と一定の関係をもって前記ブロック
に取り付けられているセンサであって、前記第2の部位
に対する前記センサの位置、従って前記第1の部位と前
記第2の部位との間の前記半径方向距離から成る前記決
定寸法を示す出力信号を発生するセンサとを含んでいる
測定ジグと、 (C) 前記出力信号を処理して前記決定寸法が許容限
界内にあるかどうかを判定する信号処理手段と、 (D) 一連の部品を前記取り上げ位置から前記アーバ
へ移送する移送手段とを備えた自動計測装置。
1. An automatic measuring device for measuring a radial distance between a first portion and a second portion present on an inner surface and an outer surface of a tubular part, respectively. Has a determined dimension of the surface structure formed on the side wall of the component, and (A) automatically operates a series of components to sequentially place the components in a pick-up position in a predetermined orientation. An aligning station for: (B) (1) an arbor having a reference surface for inserting into the internal cavity of the component; (2) carried by the arbor, wherein the first portion is Means for displacing the component in the radial direction until it reaches a measurement position in contact with the reference surface, (3) a sensor block arranged adjacent to the arbor, and (4) the sensor block having a fixed relationship with the reference surface. The sensor attached to the block A sensor for producing an output signal indicative of the position of the sensor relative to the second portion, and thus the radial dimension between the first portion and the second portion, the output signal indicating the determined dimension. (C) signal processing means for processing the output signal to determine if the determined dimension is within acceptable limits; and (D) a series of parts from the pick-up position to the arbor. And an automatic measuring device having a transfer means for transferring to.
【請求項2】前記信号処理手段により制御されており、
適格な決定寸法を有している部品と不適格な決定寸法を
有している部品とを分離する仕分け機を更に含んでいる
請求項1に記載の自動計測装置。
2. Controlled by said signal processing means,
The automatic measuring device according to claim 1, further comprising a sorting machine for separating a component having a proper determined dimension from a component having an unqualified determined dimension.
【請求項3】前記移送手段は、前記アーバから測定済み
の部品を引き抜いて前記仕分け機に投下しており、測定
すべき次の部品を前記取り上げ位置から取り上げている
請求項2に記載の自動計測装置。
3. The automatic apparatus according to claim 2, wherein the transfer means pulls out a measured part from the arbor and drops it on the sorting machine, and picks up the next part to be measured from the pick-up position. Measuring device.
【請求項4】各々の部品は、複数の互いに独立した表面
構造を含んでおり、前記アーバは、前記半径方向に片寄
らせる手段の作用下でそれぞれの表面構造の前記第1の
部位と接触する複数の基準面を有しており、前記アーバ
の基準面と一定の関係もって互いに独立した複数のセン
サが前記ブロックに取り付けられており、前記センサの
各々は、各々の表面構造の前記第2の部位に対する該セ
ンサの位置、従って各々の表面構造の前記第1の部位と
前記第2の部位との間の前記半径方向距離から成る前記
決定寸法を示す出力信号を発生しており、前記信号処理
手段は、それぞれの出力信号を個別に処理して前記複数
の表面構造の決定寸法のすべてが許容限界内にあるかど
うかを判定している請求項3に記載の自動計測装置。
4. Each part includes a plurality of independent surface structures, the arbor contacting the first portion of each surface structure under the action of the radial biasing means. A plurality of sensors having a plurality of reference planes and independent of each other in a fixed relationship with the reference plane of the arbor are attached to the block, each of the sensors having the second surface of the respective surface structure. Generating an output signal indicative of the position of the sensor with respect to the site, and thus the determined dimension of the radial distance between the first site and the second site of each surface structure, the signal processing 4. The automatic metrology system of claim 3, wherein the means processes each output signal individually to determine if all of the determined dimensions of the plurality of surface structures are within acceptable limits.
【請求項5】各々の部品は、その一端に形成されている
基準ノッチを含んでおり、前記整列ステーションは、 (1) 前記取り上げ位置に向かって一連の各部品を軸
方向に並進させながら該部品の中心軸の回りに回転させ
る部品回転並進手段と、 (2) 前記部品の前端を遮るように配置されている第
1の後退可能なピンと、 (3) 逆転機構と、 (4) 前記第1のピンが前記基準ノッチを発見したこ
とに応答して、該第1のピンを後退させるように該第1
のピンに信号を送ると共に、前記第1のピンが前記基準
ノッチを発見しないことに応答して、前記部品の前後を
逆転させ且つ該第1のピンを後退させるように前記逆転
機構に信号を送る検出器とを含んでおり、これにより、
前記部品は常に、ノッチ付きの末端を先頭にして前記取
り上げ位置に到達している請求項3に記載の自動計測装
置。
5. Each part includes a reference notch formed at one end thereof, the alignment station comprising: (1) the axial translation of each series of parts toward the pick-up position. A component rotation translation means for rotating the component about its central axis, (2) a first retractable pin arranged so as to block the front end of the component, (3) a reversing mechanism, (4) the fourth In response to one pin finding the reference notch, the first pin is retracted to retract the first pin.
And a signal to the reversing mechanism to reverse the front and back of the part and retract the first pin in response to the first pin not finding the reference notch. And a detector to send the
The automatic measuring device according to claim 3, wherein the component always reaches the pick-up position with a notched end as a head.
【請求項6】前記整列ステーションは、前記部品の前端
を遮るようにして前記取り上げ位置に配置されている第
2の後退可能なピンを更に含んでおり、該第2のピン
は、前記部品の軸方向回転を停止させるように前記基準
ノッチに嵌まり込んでおり、これにより、前記部品は、
前記移送手段による取り上げのための所定の角方向を向
いて前記取り上げ位置に配置されている請求項5に記載
の自動計測装置。
6. The aligning station further includes a second retractable pin disposed in the pick-up position such that it intercepts the front end of the component, the second pin including a second retractable pin of the component. It fits into the reference notch so as to stop the axial rotation, whereby the part is
The automatic measuring device according to claim 5, wherein the automatic measuring device is arranged at the pick-up position facing a predetermined angular direction for picking up by the transfer means.
【請求項7】前記部品回転並進手段は、前記取り上げ位
置に向かって傾斜していると共に互いに離隔して反対方
向に回転する一対の細長い平行なローラを含んでおり、
前記部品は、前記ローラ上に支持されている請求項6に
記載の自動計測装置。
7. The component rotary translation means includes a pair of elongated parallel rollers inclined toward the pick-up position and spaced apart from each other and rotating in opposite directions,
The automatic measuring device according to claim 6, wherein the component is supported on the roller.
【請求項8】核燃料棒を位置決めする突起のそれぞれの
高さを測定する自動計測装置であって、前記突起は、燃
料バンドルスペーサ内に含まれている管状フェルールの
側壁の一部を内方に窪ませることにより形成されてお
り、 (A) 一連のフェルールを自動的に操作して所定の向
きを示す状態で前記フェルールを取り上げ位置に順次に
配置する整列ステーションと、 (B)(1) 複数の基準面を有しており、前記フェル
ールの内腔に挿入するためのアーバと、 (2) 該アーバにより担持されており、前記燃料棒を
位置決めする突起の表面が前記基準面にそれぞれ接触し
た測定位置に達するまで前記フェルールを半径方向に片
寄らせる手段と、 (3) 前記アーバに隣接して配置されているセンサブ
ロックと、 (4) 前記基準面とそれぞれ一定の関係をもって前記
ブロックに取り付けられている複数のセンサであって、
前記突起のそれぞれに隣接して前記フェルールの外周面
上の部位に対する前記センサの位置、従って前記外周面
上の部位から前記燃料棒を位置決めする突起の表面にま
で至る前記突起の高さをそれぞれ示す出力信号を発生す
る複数のセンサとを含んでいる測定ジグと、 (C) 前記出力信号を個別に処理して前記突起の高さ
のすべてが許容限界内にあるかどうかを判定する信号処
理手段と、 (D) 一連のフェルールを前記取り上げ位置から前記
アーベへ移送する移送手段とを備えた自動計測装置。
8. An automatic measuring device for measuring the height of each of the projections for positioning a nuclear fuel rod, wherein the projections have a part of a sidewall of a tubular ferrule contained in a fuel bundle spacer inwardly. (A) an aligning station for automatically operating a series of ferrules and sequentially arranging the ferrules in a pick-up position in a state of showing a predetermined orientation; An arbor for inserting into the lumen of the ferrule, and (2) the surfaces of the projections that are carried by the arbor and that position the fuel rods contact the reference surface, respectively. Means for displacing the ferrule in the radial direction until reaching the measurement position, (3) a sensor block arranged adjacent to the arbor, and (4) the reference plane, respectively. A plurality of sensors mounted on the block in a fixed relationship,
The position of the sensor relative to the portion on the outer peripheral surface of the ferrule adjacent to each of the protrusions, and thus the height of the protrusion from the portion on the outer peripheral surface to the surface of the protrusion for positioning the fuel rod, is shown. A measuring jig including a plurality of sensors for generating output signals; and (C) signal processing means for individually processing the output signals to determine if all of the heights of the protrusions are within acceptable limits. And (D) a transfer device that transfers a series of ferrules from the pickup position to the arb.
【請求項9】前記信号処理手段により制御されており、
適格な突起高さを有しているフェルールと、不適格な突
起高さを有しているフェルールとを分離する仕分け機を
更に含んでいる請求項8に記載の自動計測装置。
9. Controlled by said signal processing means,
The automatic measuring device according to claim 8, further comprising a sorting machine that separates a ferrule having an appropriate protrusion height from a ferrule having an inappropriate protrusion height.
【請求項10】前記移送手段は、前記アーバから測定済
みのフェルールを引き抜いて前記仕分け機に投下してお
り、測定すべき次のフェルールを前記取り上げ位置から
取り上げている請求項9に記載の自動計測装置。
10. The automatic apparatus according to claim 9, wherein the transfer means pulls out the measured ferrule from the arbor and drops it on the sorting machine, and picks up the next ferrule to be measured from the pick-up position. Measuring device.
【請求項11】各々のフェルールは、角方向に沿って互
いに離隔した一定の突起を各々のフェルールの末端に隣
接して含んでおり、前記測定ジグは、4つのセンサを含
んでおり、前記センサの各々は、それぞれの突起の高さ
を測定している請求項10に記載の自動計測装置。
11. Each ferrule includes a protrusion that is angularly spaced from each other adjacent the end of each ferrule, the measuring jig including four sensors, the sensor comprising: 11. The automatic measuring device according to claim 10, wherein each of the above-mentioned measures the height of each protrusion.
【請求項12】前記測定ジグは、フェルールの円筒形の
歪みを検出するように縦方向に整列して前記ブロックに
取り付けられている更に3つのセンサを含んでいる請求
項11に記載の自動計測装置。
12. The automatic metrology of claim 11, wherein the measuring jig includes three additional sensors mounted on the block in a longitudinal alignment to detect the cylindrical distortion of the ferrule. apparatus.
【請求項13】各々のフェルールは、その一端に形成さ
れている基準ノッチを含んでおり、前記整列ステーショ
ンは、 (1) 前記取り上げ位置に向かって一連の各フェルー
ルを軸方向に並進させながら該フェルールの中心軸の回
りに回転させるフェルール回転並進手段と、 (2) 前記フェルールの前端を遮るように配置されて
いる第1の後退可能なピンと、 (3) 逆転機構と、 (4) 前記第1のピンが前記基準ノッチを発見したこ
とに応答して、該第1のピンを後退させるように該第1
のピンに信号を送ると共に、前記第1のピンが前記基準
ノッチを発見しないことに応答して、前記フェルールの
前後を逆転させ且つ該第1のピンを後退させるように前
記逆転機構に信号を送る検出器とを更に含んでおり、こ
れにより、前記フェルールは常に、ノッチ付きの末端を
先頭にして前記取り上げ位置に到達している請求項11に
記載の自動計測装置。
13. Each ferrule includes a reference notch formed in one end thereof, the alignment station comprising: (1) axially translating each ferrule in the series toward the pick-up position. (2) a first retractable pin arranged so as to block the front end of the ferrule; (3) a reversing mechanism; (4) the fourth In response to one pin finding the reference notch, the first pin is retracted to retract the first pin.
And sending a signal to the reversing mechanism to reverse the front and back of the ferrule and retract the first pin in response to the first pin not finding the reference notch. 12. The automatic measuring device of claim 11, further comprising a sending detector, whereby the ferrule always reaches the pick-up position with the notched end first.
【請求項14】前記整列ステーションは、前記フェルー
ルの前端を遮るようにして前記取り上げ位置に配置され
ている第2の後退可能なピンを更に含んでおり、該第2
のピンは、前記フェルールの軸方向回転を停止させるよ
うに前記基準ノッチに嵌まり込んでおり、これにより、
前記フェルールは、前記移送手段による取り上げのため
の所定の角方向を向いて前記取り上げ位置に配置されて
いる請求項13に記載の自動計測装置。
14. The aligning station further includes a second retractable pin disposed in the pick-up position so as to intercept the front end of the ferrule, the second retractable pin being disposed in the pick-up position.
Pin is fitted in the reference notch so as to stop the rotation of the ferrule in the axial direction.
14. The automatic measuring device according to claim 13, wherein the ferrule is arranged at the pick-up position facing a predetermined angular direction for picking up by the transfer means.
【請求項15】前記フェルール回転並進手段は、前記取
り上げ位置に向かって傾斜していると共に互いに離隔し
て反対方向に回転する一対の細長い平行なローラを含ん
でおり、前記フェルールは、前記ローラ上に支持されて
いる請求項14に記載の自動計測装置。
15. The ferrule rotary translation means includes a pair of elongated parallel rollers inclined toward the pick-up position and spaced apart from each other and rotating in opposite directions. 15. The automatic measuring device according to claim 14, which is supported by.
【請求項16】前記センサは、渦電流探針である請求項
10に記載の自動計測装置。
16. The sensor is an eddy current probe.
The automatic measuring device described in 10.
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